ES2238160B1

ES2238160B1 - Mejoras introducidas en la patente de invencion n. p-200301322 por: subestacion electrica.

Info

Publication number: ES2238160B1
Application number: ES200302517A
Authority: ES
Inventors: Francisco Jose Salamanca Segoviano; Cristina Martinez Vidal
Original assignee: Red Electrica de Espana SA
Current assignee: Red Electrica de Espana SA
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2023-10-28
Also published as: ATE484868T1; AR044377A1; ES2234402A1; PE20050454A1; ES2234402B1; TNSN05312A1; ES2238160A1; DE602004029591D1; CN1833343A

Abstract

Mejoras introducidas en la Patente la Invención nº P-200301322, por: subestación eléctrica. La subestación está definida por tener una configuración eléctrica en anillo a base de módulos blindados (2-2'') como aparamenta de alta tensión y aislados en SF6, cuya disposición forma cuadrados concatenados longitudinalmente, y en donde la disposición física de las fases es segregada. Las mejoras consisten en que el anillo es un anillo compacto en el que sus cuatro módulos blindados (2-2'') presentan una disposición agrupada en dos niveles (1 y 1''), con los módulos (2-2'') de cada nivel unidos entre sí por uno de sus extremos, mientras que por el extremo opuesto cada módulo de un nivel está unido con el correspondiente del otro nivel, determinando el esquema eléctrico en anillo red en el que las fases son segregadas. La ejecución permite el desarrollo de subestaciones de alta tensión siendo de particular aplicación para 400 KV y tensiones superiores, pudiendo efectuarse la totalidad del montaje y pruebas del conjunto en las instalaciones del fabricante y debido a su capacidad, es posible asimismo, el transporte del conjunto montado.

Description

Mejoras introducidas en la Patente de Invención nº P-200301322, por: "Subestación eléctrica".

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a unas mejoras introducidas en el objeto de la Patente de Invención nº P-200301322, referente a una subestación eléctrica, afectando las mejoras a la configuración del anillo descrito en la Patente principal.

El objeto de la invención es proporcionar un anillo compacto en dos niveles, con fases segregadas, incluyendo en cada nivel una pareja de módulos blindados, conectados entre sí mediante unas simples barras, permitiendo mediante su utilización y ejecución el desarrollo de subestaciones de alta tensión siendo de particular aplicación para 400 KV e incluso tensiones superiores.

Antecedentes de la invención

En la Patente de Invención nº P-200301322 se describe una subestación eléctrica en la que se reivindica que la configuración eléctrica está basada en módulos blindados interconectados de manera tal que forman lo que en esa Patente se denomina "anillo red", estando los módulos interconectados de tal manera que forman cuadrados concatenados longitudinalmente, de cuyos vértices parten las denominadas "posiciones" de entrada/salida, y en donde la disposición física preferida de las fases es la segregada. Cada anillo está determinado por cuatro módulos blindados, formando el correspondiente cuadrado, comprendiendo cada módulo blindado un interruptor, una pareja de transformadores de medida de intensidad, una pareja de seccionadores de aislamiento, y otros dos seccionadores de puesta a tierra, de manera tal que cada uno de estos elementos está dispuesto en una cámara independiente y aislada de las restantes, permitiendo su más fácil y rápida reparación por sustitución. En efecto, la sustitución del interruptor, en caso de avería de éste, no precisa cortar la tensión en los extremos de entrada/salida del módulo ni realizar descargos e interrupciones de servicio. Esta disposición permite combinar los módulos blindados así configurados y desarrollar cualquier tipo de configuración eléctrica.

Además, el "anillo red" descrito en esa Patente de Invención principal, permite realizar aplicaciones de manera sencilla, evitando indisponibilidades de servicio, habiéndose eliminado las clásicas barras de conexión.

También se describe en esa Patente de Invención principal el hecho de que los módulos blindados permiten combinaciones con otros componentes de tecnología de aislamiento de intemperie, así como desarrollar cualquier tipo de configuración eléctrica, posibilitando configuraciones mixtas, o lo que es lo mismo permite adoptar disposiciones físicas de aparamenta diferentes, bien sean en anillo, en batería o incluso mixtas, de acuerdo con los requerimientos de espacio o de llegada de las diferentes "posiciones" entradas/salidas. La disposición en batería proporciona de forma natural invertir eléctricamente la acometida de cargas que físicamente llegan por un mismo lado de la subestación, permitiendo las alternancias en el esquema generación/consumo eléctrico y evitando el que para su obtención se lleven a cabo los cruzamientos entre líneas.

También se describe en esa Patente de Invención principal el hecho de que en base a la segregación de las fases es posible efectuar una implantación tanto exterior como interior, posibilitando con la misma configuración que la conexión de la subestación con la línea de transporte pueda realizarse tanto con conductor aéreo como con cable aislado, así como con conducto blindado de SF6 o una combinación de cualquiera de dichas opciones.

La segregación de las fases se consigue mediante la implantación exterior o de intemperie con la configuración en "anillo red", permitiendo interconectar las distintas entradas/salidas sobre los nudos más convenientes del anillo, independientemente de la tecnología de llegada de las "posiciones" entradas/salidas a la subestación, evitando con ello los trazados circundantes y cruzamientos entre líneas, como ya se ha dicho con anterioridad.

También se describe en la Patente de Invención principal que la segregación de fases en la configuración de "anillo red" posibilite establecer una modularidad que permite, con cambios mínimos, disposiciones impensables en cualquier otra solución de las utilizadas hasta ahora en subestaciones convencionales de alta tensión.

La ejecución de subestaciones eléctricas basadas en la utilización de los "anillos red" segregados y con los módulos blindados referidos en esta Patente de Invención principal, presentan ciertas limitaciones cuando las tensiones alcanzan los 400 KV, ya que en esos casos solo se puede llevar a efecto la totalidad del montaje y pruebas en las instalaciones del fabricante, de cada uno de los módulos, pero no del conjunto de ellos, es decir, no de una subestación completa.

Descripción de la invención

Las mejoras objeto de la invención consisten en la realización de un anillo compacto cuyos módulos blindados presentan una disposición agrupada en dos niveles; es decir con dos módulos en un nivel y otros dos módulos en otro nivel, de manera tal que por uno de los extremos los módulos de cada nivel están conectados entre sí, mientras que por el extremo opuesto cada módulo de un nivel está conectado con el módulo del otro nivel, obteniéndose así el esquema eléctrico en anillo correspondiente, con las mismas particularidades y características que las del "anillo red" descrito en la Patente de Invención principal. Evidentemente, la referida disposición en anillo compacto en dos niveles se implantará en cada una de las tres fases eléctricas de la instalación.

La ejecución de dicha disposición en anillo compacto, permite el desarrollo de subestaciones de alta tensión siendo de particular aplicación en 400 KV o incluso tensiones superiores, de manera tal que la totalidad del montaje y pruebas podrá llevarse a cabo en las propias instalaciones del fabricante, realizándose el transporte a la subestación, en la que únicamente será preciso el montaje de bornes o conexiones a cables que se precisen, permitiendo el crecimiento sucesivo de la subestación mediante la adición de conjuntos similares, es decir, de anillos compactos en dos niveles.

Como ya se ha dicho, cada anillo compacto en dos niveles está formado por cuatro módulos blindados, siendo en este caso utilizables hasta cuatro entradas/salidas, de manera que la aplicación para la conexión de mayor número de entradas/salidas pueda hacerse mediante adiciones sucesivas de anillos compactos, pero con tan solo tres módulos y dos entradas/salidas por cada adición, siendo el módulo faltante sustituido por una simple conexión en gas
SF6.

La implantación se efectúa mediante segregación de las tres fases existentes en los sistemas de alta tensión, segregación que puede hacerse a un mismo nivel o en niveles diferentes, según las necesidades de cada caso, dependiendo la disposición a adoptar del tipo de salida elegido, ya que con cuatro entradas/salidas por cable la disposición prácticamente no tiene otras restricciones que las del propio espacio físico que las dimensiones del anillo compacto tenga, en tanto que si se utilizan salidas superiores por Bushing (borna aislamiento aire, para conectar a conducto aislado), éstas requieren espacio dimensional para aislamiento según normas y nivel de tensión.

Entre las ventajas que se pueden obtener de dicha disposición con anillo compacto en dos niveles, pueden citarse las siguientes:

-: Máximo aprovechamiento del espacio.

-: Mínimo impacto en el entorno.

-: Mínimo coste de la instalación blindada al reducir al máximo la longitud de las conexiones blindadas precisas.

-: Máxima modularidad y en consecuencia ajuste del coste de la instalación a sus necesidades reales en cada momento de su vida.

-: Máxima fiabilidad, permitiendo que el conjunto de subestación pueda ser fabricado, montado y probado en fábrica, y transportado al lugar de instalación sin precisar otro desmontaje que el de las bornas entradas/salidas.

-: Mínimos tiempos de instalación y pruebas.

-: Reducción de costos por estandarización en el fabricado de las subestaciones, nivel claramente superior al actualmente existente en estos niveles de tensión, en los que hasta ahora los objetivos estaban puestos en el nivel de fabricación compacta de módulos, nivel anterior e inferior al de la subestación, de las que son componentes.

-: Posibilidad de compatibilización de materiales de diferentes fabricantes, como consecuencia de la modularización existente. Es decir, pueden utilizarse anillos compactos de un fabricante y ampliarse con anillos compactos de otro fabricante distinto.

-: Permite posibilidades diferentes de disposición de cada uno de los módulos, para adaptarse a las características técnicas de cada uno de los fabricantes y de las características y ubicación de sus respectivos mandos y dimensiones externas.

Breve descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en base a los cuales se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas derivadas de las mejoras objeto de la invención.

Figura 1.- Muestra una representación física según la perspectiva general de un anillo compacto en dos niveles de acuerdo con las mejoras de la invención.

Figura 2.- Muestra una representación esquemática de la forma de llevar a cabo la ampliación de una instalación mediante adiciones sucesivas de anillos compactos de tan solo tres módulos.

Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva como la de la figura 1, con disposición de salidas superiores por borna (6) e inferiores por cable (7).

Descripción de la forma de realización preferida

Como se puede apreciar en las figuras referidas, el anillo utilizado en una subestación, según las mejoras, es un anillo compacto en dos niveles, 1 y 1', en donde uno de los extremos, tanto de los módulos blindados 2 del nivel 1 como de los módulos blindados 2' del nivel 1' están unidos mediante una barra 3 en el primer caso y 3' en el segundo caso, en tanto que el otro extremo de esos módulos blindados 2 y 2' la unión está realizada mediante una barra 4 que une el extremo de un módulo blindado 2 del nivel 1 con el respectivo extremo del módulo blindado 2' del nivel 1', formándose así el anillo en el que los módulos blindados 2 y 2' comprenden, como ya se ha dicho, un interruptor, dos transformadores de medida de tensión, dos seccionadores de aislamiento y dos seccionadores de puesta a tierra.

El anillo compacto referido forma un bloque o conjunto modular con cuatro entradas/salidas, permitiendo en una subestación su crecimiento sucesivo mediante la adición de conjuntos similares y modulares. Concretamente, en la figura 2 puede verse un anillo o conjunto 5 determinado según la configuración física de la figura 1, al que se adiciona un segundo anillo o conjunto 5', sin uno de los módulos blindados 2, y en donde se observan cuatro entradas/salidas para el conjunto 5 y dos entradas/salidas para el conjunto 5', dando como resultado en la adición seis entradas/salidas.

En la figura 3 puede verse el anillo o conjunto representado en la figura 1 con disposición de salidas superiores 6 por borna e inferiores 7 por cable, todo ello a título meramente ejemplario puesto que la disposición de las salidas puede ser variada según necesidades y disponibilidades de espacio, es decir con fases segregadas en un mismo nivel o en niveles diferentes.

Claims

1. Mejoras introducidas en la patente de invención nº P-200301322, por: subestación eléctrica, en la que su configuración eléctrica está determinada por la disposición en anillo de módulos blindados, formando cuadrados concatenados longitudinalmente, de cuyos vértices parten las correspondientes entradas/salidas, estando cada módulo blindado formado por un interruptor, dos transformadores de medida de intensidad, dos seccionadores de aislamiento y dos seccionadores de puesta a tierra, y en donde la disposición física de las fases está realizada de forma segregada, permitiendo adoptar para el mismo esquema eléctrico disposiciones físicas en anillo, batería o mixtas, caracterizadas porque el anillo presenta cuatro módulos blindados según la disposición compacta en dos niveles (1 y 1'), con sus tres fases segregadas en un mismo o en diferentes niveles, permitiendo mediante su ejecución el desarrollo de subestaciones de alta tensión siendo de particular interés para 400 KV y tensiones superiores.

2. Mejoras introducidas en la patente de invención nº P-200301322, por: subestación eléctrica, según reivindicación 1, caracterizadas porque los dos módulos (2 ó 2') de cada nivel (1 ó 1') están unidos entre sí a través de uno de sus extremos mediante una barra (3 ó 3'), respectivamente, mientras que por el otro extremo el módulo de cada nivel (1) está unido al módulo del otro nivel (1'), mediante barra vertical (4) determinando el correspondiente esquema eléctrico de anillo red.

3. Mejoras introducidas en la patente de invención nº P-200301322, por: subestación eléctrica, según reivindicaciones anteriores, caracterizadas porque el anillo compacto y modular en dos niveles (1 y 1') determina un conjunto (5) con cuatro entradas/salidas, permitiendo la adición de otro u otros conjuntos (5') de las mismas características para conseguir una ampliación de la subestación, en donde cada conjunto adicionado (5') comprende tres módulos blindados (2-2') y dos entradas/salidas, siendo el módulo blindado faltante materializado por una simple conexión.